下载文档原格式
摘要本文运用三维绘图软件Solidworks进行塑料锥齿轮的模具设计，实现计算机辅助设计（CAD）以及计算机辅助制造（CAM）。
运用Moldflow进行模拟分析（CAE），进行制品成型的流动分析和充型分析，以此为依据，分析可能的缺陷和改进措施。
首先，根据零件大小确定排样、模架类型，确定初步的成型工艺；然后运用Moldflow 进行填充、保压、冷却、翘曲分析；根据分析结果，修订成型工艺，使用Solidworks中的imold插件来生成模具的型腔，并装配模架，实现由计算机来辅助设计模具。
这样的设计方法可以保证产品质量和性能，同时也验证模具制造时的注意和工艺，缩短了模具制造周期和成本。
关键词：Solidworks，Moldflow，注塑，锥齿轮AbstractIn this paper, three-dimensional drawing software , Solidworks , was used in the plastic bevel wheel mold design , supported by computer-aided design (CAD) as well as computer-aided manufacturing (CAM) . The cast simulated analysed by Moldflow (CAE) , to make out the ability of flow and molding , and this analysis is the basis of the possible defects .First , determine the layoutmold type , based on part size , and the initial molding process . Then using Moldflow to carry out filling, packing, cooling, warpage analysis . Based on the results, revised molding process, and use the imold plug-ins in Solidworks to generate the mold cavity ,then assemble with the carriers . So , the design was aided by the computer .In this way we can improve measures to ensure product quality and performance , also , verify the point and processes of the mold , to reduce the time and cost of the mould manufacturing .Keywords:. Solidworks , Moldflow , plastic cast , bevel wheel前言随着人类社会的进步，材料的使用也发生着变化。
弧齿锥齿轮齿面数学建模研究摘要:弧齿锥齿轮的准确3D几何模型是虚拟装配、接触性能分析和精细测试的根底。
由于弧齿锥齿轮齿面属于困难曲面，形态和构造较困难，当今的齿面成型技术还不成熟，以至于齿面无法准确成型。
为提高齿面成形精度，探究一种快速准确的齿面成形方法。
以齿轮啮合原理为理论依据，MATLAB为主要运算工具，准确输出齿面点三维坐标;采纳3D建模软件SolidWorks进展三维建模。
结果说明:该方法可以提高齿轮齿面的精度。
关键词:弧齿锥齿轮;齿面成形;建模弧齿锥齿轮正朝着高速、重载和轻量化的方向开展。
长期以来，可用于螺旋锥齿轮的齿面类型受到限制，并且型号很少。
齿轮齿面的形态取决于所用机床刀具的形态，紧要影响了工业设备的进一步开展应用［1］。
目前可查到的文献，主要通过分析齿面的几何设计、加工制造及接触，实现齿面优化，提高齿面的承载实力。
但尚未查到关于提高齿轮传动性能的探究。
弧齿锥齿轮的啮合过程和齿面形态极为困难，因此其建模过程异样困难。
该方法和一般齿轮的共轭曲面成形理论不同，它以齿轮的啮合理论为根底，运用MATLAB作为运算协助工具，利用三维软件Solid-Works进展三维绘制，以探究一种快速准确的齿轮齿面设计方法。
该方法的探究有利于推动弧齿锥齿轮制造工艺的开展和进展齿轮有限元分析［2］。
1齿面成形机制1.1齿轮的啮合方程2个齿轮相互啮合传动的根本要求是齿轮2个相互接触的齿面必需相切于空间的某一点，如图1所示。
分别设置S1和S2为齿轮相互啮合的2个齿面，且相切于点M，无论2个齿面如何运动，点M都在2个运动曲面上。
这2个齿面S1和S2上分别有坐标系σ1和σ2，并随着齿面的运动而运动。
在曲面S1和S2上分别设置径向矢量r1和r2、法向矢量n1和n2，设置O1和O2分别为坐标系σ1和σ2的原点，那么由O1到O2径向矢量m=O1O2［3］。
依据齿轮的啮合原理，切点M处的2个曲面必需满意接触并且相切的要求，那么有如下方程组当齿轮的2个接触齿面在点M处接触时，条件是上述方程组中的第1个公式;当2个齿面在点M处相切时，条件是上述方程组中的第2个公式［4］。
第七部分:齿轮---弧齿锥齿轮关于弧齿锥齿轮(格里森gleason)的创建方法，NX 8.0自带的方法放在最后介绍。
这种齿轮的几何计算法几乎和直齿锥齿的算法相同。
所以就不解释了。
请参照《UG NX5.0工程师习题集》。
（1）采用参数的方法作。
①画出草图，②做出相关的圆，③画出渐开线，④画出渐开线轮廓。
新的坐标系1绕Z轴转过了b度⑤作出齿坯基体，⑥制作一个草图平面，并做出草图。
直线1草图平面要过直线1，垂直于直线2谁帮我解释一下，这个半径是怎么确定的。
直线2按标准，螺旋角度应为βm=35°⑦旋转“分度面”，将上步所作草图投影到这个“分度面上”。
(这种方法类似与圆柱斜齿轮的做法)我们可以看出，两个齿廓的几何中心都没有在投影线的端点上。
尤其是小端的齿廓非常明显。
⑧测量两个齿廓的偏移角度，将两齿廓旋转至曲线的端点上。
大端齿廓偏移的角度小端齿廓偏移的角度旋转后的结果如图：⑨扫掠出第一个齿体。
⑩阵列后，最终结果如图：（2）再一种方法。
自己在“ug网”的齿轮模块中讨教的一种方法。
使用作者所开发的程序：HCZCL1P.EXE。
①使用上一种方法的结果，利用公式反推出一些结论：大端模数M=3.5，小齿轮数Z1=12，径向变位系数X2=0.3276把9个参数：大端模数M=3.5，法向压力角α=20，齿宽中点螺旋角β=-35，小齿轮数Z1=12，大齿轮齿数Z2=30, 齿宽B=20，径向变位系数X2=0.03276，切向变位系数X t=0.01,选用刀盘号数E=4。
依次写入记事本中，并将记事本的名称改为：N.DA T。
结果如下：选中这两个图标，双击HCZCL1P.EXE图标在生成的所有文件中，打开A.DOC文档，即：弧齿锥齿轮副设计表第一部分输入参数计算日期:12-31-2011模数: M= 3.5齿数: Z= 12 30法向齿形角: A= 20 齿宽中点螺旋角:B= 35螺旋线旋向: 小轮左旋大轮右旋径向变位系数 X= .328 -.328切向变位系数 Xt= 0 0齿高系数: Ha= .85 (系统默认值)顶隙系数: c = .188 (系统默认值)轴交角系统默认两轴夹角为90度刀具直径Do= 101.6 刀盘号数: 4 刀尖圆弧 r= .875第二部分计算参数输出表(作图部分)节圆直径 d= 42 105节锥角 E= 21.801411 68.198592节锥距 R= 56.54423齿宽 b= 20齿顶高 Ha= 4.123 1.827齿根高 Hf= 2.485 4.781全齿高 H= 6.608齿顶圆直径 D= 49.65622 106.3571顶锥角 Ea= 26.63446 70.715根锥角 Ef= 19.285 63.36554轮冠距 Ak= 50.96875 19.30367中点模数 Mm= 2.881016中点法向模数 Mfm= 2.35999中点弧齿厚 Sfm= 4.394948 3.019179中点分度圆弦齿厚sm= 4.390353 3.019141中点分度圆弦齿高hm= 3.364488 1.394092大端分度圆螺旋角B大= 40.66094941216469大端分度圆周节Ps= 10.99557大端分度圆弧齿厚Sf= 6.599421 4.396153大端分度圆弦齿厚S大= 6.576035 4.395976大端分度圆弦齿高h大= 4.363272 1.844092第三部分计算参数输出表(非作图部分)齿数比 U= 2.5齿宽系数 F= .3537054齿根角 Of= 2.51641 4.83305齿顶角 Oa= 4.83305 2.51641当量齿数Z当= 23.51347 146.9592 冠轮齿数Z冠= 32.31099中点端面重合度Et= 1.153703 中点轴向重合度En= 1.547253中点总重合度 E总= 1.930032中点法面当量齿轮重合度Env= 1.626092小端面端面模数Ms= 2.262031小端面分度圆弧齿厚Sx= 4.26517 2.84121 计算时间:09:43:49生成的所有文件：其中，后缀名为：．DAT的文件为点文件。
资料范本本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载UG GRIP的弧齿锥齿轮参数化建模方法地点：__________________时间：__________________说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容UG GRIP的弧齿锥齿轮参数化建模方法基于UG GRIP，本文针对弧齿锥齿轮建模方法进行了深入细致的研究。
首先介绍了弧齿锥齿轮建模的总体方案。
其次详细说明了大轮的展成法建模原理；对于小轮的造型，基于共轭理论，提出了一种用工具大轮与小轮坯体进行展成布尔运算的实体建模的创新方法，从而得到小轮模型。
采用此方法造型弧齿锥齿轮小轮比其它造型方法简便，是弧齿锥齿轮参数化建模和加工的一种实用的新方法。
接着以一对齿数为21-35、模数为13的齿轮副为例，详细图解说明了整个建模过程。
最终还对建立的模型进行了数控加工试验以验证上述方法的正确性。
1 前言弧齿锥齿轮是一种节锥齿线为曲线、用来传递在一个平面内的两相交轴之间的定传动比回转运动的齿轮[1]。
由于其承载能力大、传动平稳、噪声小、结构紧凑等优点，是航空、造船、汽车、能源、装备、国防等部门产品的关键零件，因此弧齿锥齿轮生产在现代化机械制造业中占有十分重要的地位 [1-3]。
其制造主要使用专用的齿轮加工机床。
目前国内使用的齿轮加工机床主要有美国格里森公司生产的No.116铣齿机、No.609拉齿机、No.463磨齿机和国产的Y2280铣齿机等[1]。
随着科技的进步、技术的创新，数控化的切齿加工机床纷纷涌现。
但是由于机床结构、机床尺寸等因素的制约，每一种机床都有对应的技术规格，如最大加工模数、最大加工锥距、最大加工直径等，因此无法加工一些尺寸超过其技术规格的齿轮副（如大模数的油田、煤矿机械使用的大型弧齿锥齿轮副）。
而且弧齿锥齿轮加工中仍然存在着众多问题，如：加工过程烦琐、加工周期长、人力和资金投入大等[4]。
UG锥齿轮建模实例一、引言在机械设计中，锥齿轮是一种常见的传动装置，广泛应用于各种机械设备中。
UG软件是一款专业的三维建模软件，具备强大的建模和分析功能。
本文将以UG软件为工具，介绍如何进行锥齿轮的建模实例。
二、UG软件简介UG软件是一款三维建模软件，由Siemens PLM Software公司开发。
它具有强大的建模和分析功能，可以帮助工程师进行机械设计、模拟和优化。
UG软件提供了丰富的工具和功能，可以满足各种复杂的建模需求。
三、锥齿轮的基本概念锥齿轮是一种传动装置，由锥形齿轮和锥形齿轮轴组成。
锥齿轮的齿轮面是锥面，齿轮轴的轴线与齿轮面相交于一点，这个点称为锥齿轮的顶点。
锥齿轮的主要作用是将旋转运动转化为相交轴线上的旋转运动。
锥齿轮的主要参数包括模数、齿数、压力角、齿宽等。
模数决定了齿轮的大小，齿数决定了齿轮的传动比，压力角决定了齿轮的传动效率，齿宽决定了齿轮的传动能力。
四、UG软件中锥齿轮的建模步骤1. 创建零件在UG软件中，首先需要创建一个零件文件。
点击菜单栏的“文件”，选择“新建”，然后选择“零件”，创建一个新的零件文件。
2. 绘制齿轮轮廓在零件文件中，使用绘图工具绘制锥齿轮的齿轮轮廓。
可以使用UG软件提供的绘图工具，如线段、圆弧、圆等，根据锥齿轮的参数绘制齿轮轮廓。
3. 创建齿轮在绘制好齿轮轮廓后，可以使用UG软件的建模工具创建齿轮。
选择齿轮轮廓，点击菜单栏的“创建”，选择“齿轮”，根据齿轮的参数设置创建齿轮。
4. 创建齿轮轴在创建好齿轮后，需要创建齿轮轴。
使用UG软件的建模工具，选择齿轮的中心点，点击菜单栏的“创建”，选择“轴”，根据齿轮轴的参数设置创建齿轮轴。
5. 组装齿轮和齿轮轴在创建好齿轮和齿轮轴后，需要将它们进行组装。
选择齿轮和齿轮轴，点击菜单栏的“组装”，选择“约束”，根据需要设置齿轮和齿轮轴的约束关系。
6. 完善设计在完成齿轮和齿轮轴的组装后，可以对设计进行完善。
可以根据需要添加其他零件，进行装配和设计。
弧齿锥齿轮建模
弧齿锥齿轮建模是一种常见的机械零件设计方法，它广泛应用于工业
机械、航空航天和军事等领域。
对于如何进行弧齿锥齿轮建模，除了
需要一定的机械设计基础知识之外，还需要掌握一些相关的设计软件。
下面是一个简单的弧齿锥齿轮建模步骤的列表：
1. 建立基础形状：首先要确定弧齿锥齿轮的基础形状，也就是锥齿轮
和齿轮的齿数、模数、分度圆直径等参数，然后根据这些参数建立基
础形状。
2. 切割齿形：再根据齿形参数，通过“齿形滚轮”的原理来切割齿形。
3. 修整齿形：切割完齿形后，还需要进行一些修整操作，以达到更好
的齿形质量。
4. 分离齿轮：注意到弧齿锥齿轮的构造是由两个齿轮垂直组成的，所
以在建模时需要将两个齿轮进行分离。
5. 添加轴孔：生成轴孔用于齿轮的安装和传动。
6. 细节调整：检查齿轮的细节问题，比如齿轮毂的高度、齿根和齿顶
的半径等，并进行必要的调整。
在进行弧齿锥齿轮建模时，需要掌握一些相关的软件技能。
目前比较
流行的建模软件包括Solidworks、Creo、CATIA等，这些软件都提供
了强大的建模功能和用户友好的界面设计，使得建模过程更加快捷、
高效。
当然，掌握一种建模软件并不能替代实际的机械设计经验和技能，需要不断学习和探索，才能不断提升弧齿锥齿轮建模的水平。
第32卷 第10期2010年5月武 汉 理 工 大 学 学 报JOURNAL OF WUHAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Vo l.32 N o.10 M ay.2010DOI:10.3963/j.issn.1671 4431.2010.10.023基于Pro/E 的弧齿锥齿轮参数化精确建模王,华 林(武汉理工大学材料科学与工程学院,武汉430070)摘 要: 以啮合原理为基础,在Pro/E 环境下研究了弧齿锥齿轮三维精确设计方法。
通过齿轮曲线方程生成齿槽大、小端球面渐开线以及齿根、齿顶处的齿形曲线,并沿齿宽方向插入若干辅助球面渐开线;利用边界混合功能沿各渐开线及齿形曲线扫描建立齿槽齿面片体,由其切割齿形坯得到齿槽实体;将齿槽实体和齿形坯进行布尔减运算并环形阵列,最后添加轮毂实体,从而实现了弧齿锥齿轮的参数化精确建模。
经虚拟装配检验,齿轮副啮合过程中无干涉现象发生。
文中的参数化精确建模方法为弧齿锥齿轮三维设计与分析提供了有效途径。
关键词: 弧齿锥齿轮; 球面渐开线; 曲线方程; 参数化精确建模中图分类号: TH 132.4文献标识码: A 文章编号:1671 4431(2010)10 0099 05Accurate Parametric Modeling of Spiral Bevel Gear Basedon CAD Software Pro/EWAN G Ben ,H UA Lin(School of M aterials Science and Eng ineering,W uhan U niversity of T echnology ,Wuhan 430070,China)Abstract: An accurate 3D design method of the spher ical involute spiral bevel gear was researched based on the engaging pr inciple and CAD software Pro/E.T he spherical invo lutes for the heel and toe ends of the gear gr oove,t he tooth cur ves for the dedendum and addendum,as well as the aux iliary spherical involutes along the direction of tooth w idth w ere gener ated from the functio n of curvilinear equation.T he profile surfaces of the g ear g roove which w er e used to obtain the gr oo ve entity by cutting tooth blank w ere formed t hrough boundar y blend along both the spherical involutes and the too th curves.Finally ,after subtr act Boolean oper ation betw een the groov e entity and tooth blank,polar ar ray and adding the hub entity,the accurate par ametric modeling of spiral bevel g ear w as r ealized.After vir tual assembly inspection,there was no interference during the eng agement.So,the accurate parametr ic modeling metho d is an effect ive approach to 3D design and analysis of spher ical involute spiral bevel gear.Key words: spiral bevel gear; spher ical involute; curv ilinear equation; accurate parametric modeling收稿日期:2009 12 08.基金项目:国家杰出青年科学基金(50725517)和国家科技支撑计划资助项目(2006BAF04B06).作者简介:王 (1985 ),男,硕士生.E mail:w angben1017@弧齿锥齿轮因具有传动平稳、效率高、承载能力强、噪声低等优点,已在汽车、航空航天、石油、化工等诸多领域中代替直齿锥齿轮来实现相交轴间的运动传递。
